近日，國際著名學術期刊Theoretical and Applied Genetics在線發表了河北農業大學馬峙英教授團隊完成的研究論文“The speed breeding technology of five generations per year in cotton”。該研究通過改良幼胚培養技術進和調控光譜條件，加速棉花生長發育，縮短棉花世代周期，實現了棉花當地一年5代，為加快棉花育種進程提供了新技術。

馬峙英教授團隊自2000年以來，對棉花快速育種技術展開一系列研究。先后創建了棉花幼胚培養技術、棉花嫁接技術、棉花生長發育調控技術，集成創建了棉花當地一年3-4代快速育種技術（Integrated Speed Breeding Technique，ISBT 1.0）。研究結果于2011年發表在Plant Breeding。本研究是在前期基礎上，對幼胚培養技術和光譜條件進行了改良，突破了幼胚成苗慢、苗根生長差和棉株開花晚等技術難題，創建了棉花快速育種技術ISBT 2.0，實現了棉花當地一年5代。

利用450nm藍光、500-600nm綠-黃光、660nm紅光和730nm遠紅光組成的混合光為光源，可使GhFT和GhSOC1兩個開花相關基因表達水平顯著提高，使兩個供試棉花品種的開花時間分別提前16天和18天。利用改良的幼胚培養技術，幼胚培養6天后90%以上的幼苗子葉平展、變綠，比之前的方法提前了大約6天，并且根的發育更加健壯，測根數顯著增加。

研究團隊將快速育種技術應用到棉花回交育種，在1.5年內將高產優質iaaM基因轉育到輪回親本——目前生產主推品種冀農大棉24號，獲得了BC4F3世代改良系，其纖維產量顯著增加（衣分顯著提高），纖維品質顯著提升（馬克隆值顯著降低）。ISBT2.0技術與回交育種相結合，為棉花遺傳改良提供了一種快速有效的方法。ISBT2.0技術還能夠與基因組選擇、基因編輯、轉基因技術等生物育種技術相結合，顯著提升棉花育種效率。

王國寧博士為論文第一作者，馬峙英教授和王省芬教授為通訊作者。該研究得到國家農業生物育種重大項目、河北省重點研發計劃、河北省自然科學基金、河北省高校科技研究項目資助。

來源：河北農業大學